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AGUA<br />

DE<br />

RIEGO<br />

A71<br />

Capítulos:<br />

1. CALIDAD<br />

2. RIESGOS POR SALINIDAD<br />

3. RIESGOS POR PRESENCIA DE SODIO<br />

4. RIESGOS POR CARBONATOS Y BICARBONATOS<br />

5. RIESGOS POR ELEMENTOS QUÍMICOS TÓXICOS<br />

6. MUESTREO PARA ANÁLISIS DE LABORATORIO<br />

7. EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO<br />

8. BIBLIOGRAFÍA<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 1


1. CALIDAD<br />

Uso del agua para riego<br />

La agricultura es el uso que mayor demanda del agua supone a nivel mundial. El riego de tierras<br />

agrícolas supone la utilización del un 70% de los recursos hídricos en el mundo. En los países en<br />

vías de desarrollo, muchas veces el agua utilizada para regadío represente el 95% del total de<br />

usos del agua, y juega un papel esencial en la producción y seguridad de los alimentos. A largo<br />

plazo, el desarrollo y mejora de las estrategias agrícolas para estos países esta condicionado al<br />

mantenimiento, mejora y expansión de la agricultura de regadío.<br />

Por otra parte, el incremento de la presión sobre los recursos hídricos para la agricultura <strong>com</strong>pite<br />

con el uso del agua para otros fines y representa una amenaza para el medio ambiente y<br />

utilización insostenible de los recursos hídricos del planeta.<br />

Recursos hídricos para regadío<br />

El agua usada para regadío proviene de fuentes naturales y alternativas.<br />

Fuentes naturales incluye el agua de lluvia y superficial de escorrentía (lagos y ríos). Estos<br />

recursos deben ser usados de una manera responsable y sostenible.<br />

La cantidad de agua que proviene del agua de lluvia depende de las condiciones atmosféricas de<br />

la zona. El agua superficial es un recurso limitado y, normalmente, requiere de la construcción<br />

de embalses y presas para su explotación con un significante impacto ambiental.<br />

Fuentes alternativas de regadío son el reuso del agua municipal y agua de drenaje. En cualquier<br />

caso el uso de agua reciclada puede tener efectos adversos para la salud publica y el medio<br />

ambiente. Esto dependerá de la aplicación/uso que se le de a este agua reciclada, características<br />

y limitaciones de suelo, condiciones climáticas y practicas agrícolas. Por lo tanto, es<br />

imprescindible que todos estos factores sean tenidos en cuenta en la gestión del agua reciclada.<br />

Reuso del agua para regadío.<br />

La calidad de agua usada para irrigación es determinante para la producción y calidad en la<br />

agricultura, mantenimiento de la productividad del suelo de manera sostenible y protección del<br />

medio ambiente. Por ejemplo, las propiedades físico- químicas del suelo, (ex. estructura del<br />

suelo, estabilidad de los agregados) y permeabilidad son características del suelo muy<br />

susceptibles al tipo de iones intercambiables que provengan del agua de riego.<br />

La calidad del agua de regadío puede ser determinada mediante análisis de laboratorio. Los<br />

factores <strong>mas</strong> importantes a tener en cuenta para determinar la validez del agua usada para los<br />

fines agrícolas específicos son los siguientes:<br />

- PH<br />

- Riesgo de salinidad<br />

- Riesgo de sodio (Relación de absorción de sodio o RAS; en ingles se conoce con las siglas SAR)<br />

- Riesgo de carbonato y bicarbonato en relación con el contenido en Ca & Mg<br />

- Trazas de elementos.<br />

- Elementos tóxicos<br />

- Nutrientes<br />

- Cloro libre<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 2


Parámetros para el Reuso del agua con interés desde el punto de vista agrícola<br />

Parámetro Importancia para el regadío<br />

Sólidos<br />

totales en<br />

suspensión<br />

Turbidez<br />

DBO5<br />

DQO<br />

Coliformes<br />

totales<br />

Metales<br />

pesados<br />

Inorgánicos<br />

Cloro<br />

resid ual<br />

La medida de partículas se pueden<br />

relacionar con la contaminación<br />

microbiana; pueden interferir con<br />

la desinfección; obstrucción de los<br />

siste<strong>mas</strong> de regadío; deposición.<br />

Substrato orgánico para el<br />

crecimiento microbiano; puede generar<br />

crecimiento bacteriano en los siste <strong>mas</strong><br />

de distribución y deposición microbial<br />

(bio-fouling).<br />

Medida del riesgo de infección debido a<br />

la presencia potencial de patógenos;<br />

puede dar lugar a bio-fouling.<br />

Algunas sales disueltas son nutrientes<br />

beneficiosos para el crecimiento de la<br />

plata, mientras otros pueden ser<br />

fitotoxicos o convertirse en fitotoxicos a<br />

ciertas concentraciones. Elementos<br />

específicos (Cd, Ni, Hg, Zn, etc.) son<br />

tóxicos para plantas, y por lo tanto<br />

existen limites máximos de<br />

concentración de estos elementos para<br />

el agua utilizada para irrigación.<br />

Alta salinidad y boro son dañinos para el<br />

agua de regadío de cultivos vulnerables.<br />

Re<strong>com</strong>endado para prevenir el<br />

crecimiento bacteriano; la concentración<br />

excesiva de cloro libre (>0.05mg/L)<br />

puede dañar algunos cultivos<br />

vulnerables<br />

Rango en efluentes<br />

procedente del<br />

tratamiento<br />

secundario y<br />

terciario<br />

Objetivo tras el<br />

tratamiento para<br />

el Reuso del agua<br />

con fines<br />

agrícolas<br />

5-50 mg/L


Opciones para la mejora de la productividad agrícola<br />

Categoría Medida<br />

Técnica<br />

Gestión<br />

- Nivelación de la tierra para aplicar el agua de manera uniforme<br />

- irrigación con bombeo para mejorar la distribución del agua<br />

- Rociadores eficientes para suministrar agua de manera uniforme<br />

- Rociadores de precisión y baja energía para evitar la evaporación y perdidas por<br />

el viento<br />

- Removimiento de tierra para promover infiltración del agua en el suelo y evitar<br />

perdidas por escorrentía<br />

- Regadío de goteo para cortar evaporación y otras perdidas de agua e incrementar<br />

la producción de los cultivos<br />

- Mejor horario de regadío<br />

- Mejora de lo operación de los canales para suministros temporales<br />

- Aplicación de agua en momentos esenciales para la productividad<br />

- Conservación del agua embalsada y métodos de preparación del campo<br />

- Mejora del mantenimiento de canales y equipos<br />

- Reciclaje de agua de drenaje y embalsada<br />

- Establecer organizaciones de usuarios del agua para involucrar en la toma de<br />

decisiones a agricultores y establecer un sistema de impuestos por mala o exceso<br />

utilización del agua<br />

- Reducir los subsidios/ayudas por regadío e introducir medidas de conservación<br />

relacionados con el coste real del agua<br />

Institucional<br />

- Establecer un marco legal para establecer mercados del agua justos y reales<br />

Agronómica<br />

- Establecer <strong>mas</strong> infraestructura legal para el sector privado para la distribución de<br />

tecnología<br />

- Mayor formación<br />

- Selección de variedades de cultivo adecuados para las condiciones particulares<br />

- Intel cultivos para maximizar la mezcla y uso del suelo<br />

- Cultivos adecuados en función de las condiciones climáticas y cantidad de agua<br />

disponible<br />

- Seleccionar cultivos resistentes a las condiciones secas cuando haya escasez de<br />

agua<br />

Fuentes: Amy L. Vickers, Handbook of Water Use and Conservation (Boca Raton, FL: Lewis<br />

Publishers, in press); J.S. Wallace and C.H. Batchelor, "Managing W ater Resources for Crop<br />

Production", "Philosophical Transactions of the Royal Society of London: Biological Science, vol.<br />

352, pp.937-47 (1997).<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 4


2. RIESGOS POR SALINIDAD<br />

Contenido de sal en agua de regadío<br />

El exceso de sales es una de las mayores preocupaciones en la reutilización del agua para fines<br />

agrícolas. Un alto contenido en sales presentes en el agua supone un aporte de sales en al suelo<br />

que sustenta la planta afectando la productividad del cultivo, degradando la estructura de la<br />

tierra y generando proble<strong>mas</strong> de contaminación en las aguas subterráneas. La conformidad del<br />

agua reciclada para su utilización en riego en relación con el contenido en sales dependerá de los<br />

siguientes factores:<br />

- Tolerancia a la concentración de sal del cultivo del que se trate<br />

- Características del suelo sometido a irrigación.<br />

- Condiciones climáticas. La calidad del agua de irrigación juega un papel esencial en zonas<br />

áridas afectadas por evaporación alta que causan la acumulación de altas concentraciones de<br />

sales en el suelo<br />

- Gestión del suelo y agua<br />

En general el agua reciclada con fines de regadío debe tener un bajo/ medio nivel de<br />

concentración en sales (ex. conductividad eléctrica del orden de 0.6 a 1.7dS/m). (Ver tabla <strong>mas</strong><br />

abajo).<br />

Especial interés debe tenerse en las zonas costeras mexicanas, donde la intrusión e infiltración<br />

de agua del mar en el agua que es bombeada en pozos cercanos, puede ocasionar un grave<br />

riesgo de salinidad en las aguas. La sobre-explotación de los recursos hídricos subterráneos<br />

provoca la disminución del nivel del agua y <strong>com</strong>o consecuencia la intrusión de agua salina en las<br />

tierras aledañas.<br />

Peligro<br />

SDT (ppm<br />

or mg/L)<br />

dS/m o mmhos/cm<br />

Ninguno 3.0<br />

Niveles de salinidad moderados se pueden utilizar en ciertas ocasiones bajo condiciones de<br />

drenaje suficiente.<br />

Aguas con alto contenido en sales (CE>1.5) y sodio (RAS>6) no deberán de utilizarse para fines<br />

de regadío. No obstante, en algunos países afectados por la disminución de los recursos hídricos,<br />

es práctica <strong>com</strong>ún utilizar <strong>com</strong>o aguas de regadío, aguas con alto contenido en sales <strong>com</strong>o<br />

suplemento a otro tipo recursos hídricos. Por lo tanto es esencial que el tipo de planta cultivado<br />

en estas zonas tenga alta tolerancia al contenido en sales de los suelos, así <strong>com</strong>o otras prácticas<br />

de gestión.<br />

Si se utiliza agua con alto contenido en sales en ciertas ocasiones en que haya escasez y<br />

limitación de recursos hídricos, el suelo debe ser permeable, el drenaje debe ser adecuado, la<br />

cantidad de agua aplicada debe ser mayor y el tipo de cultivos seleccionado debe tener la mayor<br />

tolerancia posible al exceso de sales.<br />

¡¡ Peligro real !! Se estima que un porcentaje de un 21% del total de tierra sometida a regadío<br />

puede estar dañada por altos niveles de sal.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 5


Unidades de salinidad en el agua<br />

La concentración de sales se mide mediante la cantidad total de sólidos disueltos en el agua en<br />

miligramos de sal por Litro de agua (mg/L) o gramos de sal por metro cúbico de agua (g/m3)<br />

(i.e. mg/L= gr/m3 = ppm).<br />

La concentración de sales también se puede medir mediante la conductividad eléctrica del agua<br />

de regadío (CE). Cuanto mayor sea la cantidad de sales disueltas en el agua, mayor será el valor<br />

de la conductividad eléctrica.<br />

La conductividad eléctrica se expresa normalmente en milimhos por centímetro (mmhos/cm) o<br />

deciSiemens por metro (dS/m) o microSiemens por centímetro (1.e. 1dS/m = 1000µS/cm).<br />

La relación entre la concentración de sales (C) y conductividad eléctrica (CE) es<br />

aproximadamente C = 640 CE.<br />

Otra manera de estimar la concentración de sales es mediante la medida de la conductividad<br />

eléctrica del agua extraída de una muestra saturada de suelo (CE-ex).<br />

La relación aproximada entre la conductividad eléctrica del agua de regadío (CE) y la salinidad<br />

del suelo es CE-ex = 1.5 CE, si existe alrededor de un 15% de agua suministrada para drenaje<br />

alrededor de la zona de la raíz de la planta.<br />

Tolerancia salina de los distintos cultivos<br />

La productividad de un cultivo puede venir afectada por la concentración de sales en el agua<br />

utilizada para regar, que a su vez dependerá del tipo de cultivo, el tipo de suelo y condiciones<br />

ambientales.<br />

Los signos más <strong>com</strong>unes de que la planta ha sufrido daños debido a un alto contenido en sales<br />

son reducción de la <strong>mas</strong>a productiva y reducción del tamaño de la planta y su desarrollo. Los<br />

diferentes cultivos tienen distintos niveles de tolerancia a la salinidad, a partir de los cuales se<br />

producen perdidas en la productividad para dicho cultivo (limite de sales).<br />

Cuando el nivel de salinidad aumenta a niveles por encima del límite indicado en la siguiente<br />

tabla, la productividad para dicho cultivo se reduce linealmente con el aumento de la<br />

concentración en sales.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 6


Practicas de gestión para la utilización de agua salina y con altos niveles de sodio para irrigación<br />

Nombre <strong>com</strong>ún<br />

Cultivo de campo<br />

- Algodón<br />

- Trigo<br />

- Girasol<br />

- Arroz<br />

- Maíz dulce<br />

- Caña de azúcar<br />

Frutas<br />

- Aceituna<br />

- Melocotón<br />

- Pomelo<br />

- Naranja<br />

- Uva<br />

- Manzana<br />

Vegetales<br />

- Zucchini<br />

- Brócoli<br />

- Frijoles<br />

- Tomate<br />

- Patata<br />

- Cebolla<br />

Media limite de salinidad<br />

medida en la zona de la<br />

raíz.<br />

(CE se)<br />

7.7 (+)<br />

6<br />

5.5<br />

3<br />

1.7<br />

1.7 (-)<br />

4 (+)<br />

3.2<br />

1.8<br />

1.7<br />

1.5<br />

1 (-)<br />

4.7 (+)<br />

2.8<br />

2.5<br />

2.3<br />

1.7<br />

1.2 (-)<br />

CE limite para el tipo de cultivo<br />

arenoso limoso arcilloso<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 7<br />

12.1<br />

9.4<br />

7.5<br />

4.8<br />

3.2<br />

4.3<br />

5.1<br />

4.7<br />

3.0<br />

2.9<br />

3.3<br />

2.0<br />

7.3<br />

4.9<br />

3.2<br />

3.5<br />

3.2<br />

2.3<br />

6.9<br />

5.3<br />

4.3<br />

2.7<br />

1.8<br />

2.5<br />

2.9<br />

2.7<br />

1.7<br />

1.7<br />

1.9<br />

1.2<br />

4.2<br />

2.8<br />

1.8<br />

2.0<br />

1.8<br />

1.3<br />

4.0<br />

3.1<br />

2.5<br />

1.6<br />

1.1<br />

1.4<br />

1.7<br />

1.6<br />

1.0<br />

1.0<br />

1.1<br />

0.7<br />

2.4<br />

1.6<br />

1.1<br />

1.2<br />

1.1<br />

0.8


Tener en cuenta las siguientes consideraciones:<br />

- Drenaje adecuado. La intención es evitar el movimiento libre en la zona de la raíz.<br />

El nivel apropiado de drenaje dependiendo en los niveles de tolerancia de cultivos específicos<br />

debe ser tenido en cuenta para evitar la acumulación de sales. Por ejemplo, si el drenaje natural<br />

no es adecuado, se debe instalar un sistema de drenaje.<br />

- Disponibilidad alta de agua en el suelo. A concentraciones altas de sal las plantas absolverán<br />

toda el agua disponible normalmente.<br />

- La gestión apropiada y el control de RAS y salinidad. Añada calcio soluble <strong>com</strong>o yeso<br />

(sulfato de calcio) para disminuir el RAS hasta un valor seguro. Control de sal y sodio con<br />

pruebas de suelos salino-alcalino cada uno o dos años.<br />

Consultar a Laboratorios A-L de México S.A. de C.V.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 8


3. RIESGOS POR PRESENCIA DE SODIO<br />

Peligro del sodio en aguas de regadío<br />

Los altos contenidos de iones de sodio en las aguas de riego, afectan la permeabilidad del suelo<br />

y causa proble<strong>mas</strong> de infiltración. Esto es porque el sodio cuando esta presente en el suelo es<br />

intercambiable por otros iones. El calcio y el magnesio son cationes que forman parte de los<br />

<strong>com</strong>plejos estructurales que forman el suelo generando una estructura granular apropiada para<br />

los cultivos. El exceso de iones de sodio desplaza el calcio (Ca) y magnesio (Mg) y provoca la<br />

dispersión y desagregación del suelo. El suelo se vuelve duro y <strong>com</strong>pacto en condiciones secas y<br />

reduce la infiltración de agua y aire a través de los poros que conforman el suelo.<br />

Este problema esta igualmente relacionado con otros factores <strong>com</strong>o el nivel de salinidad (ver<br />

<strong>mas</strong> abajo) y el tipo de suelo. Por ejemplo, alto contenido de sodio en suelos arenosos no afecta<br />

tanto ya que éstos tienen una gran superficie de drenaje, en contra de otros suelos más<br />

<strong>com</strong>pactos.<br />

Ejemplo de relación entre el tipo del suelo y el índice RAS<br />

1. Suelos con alto contenido de materia orgánica (MO) en superficie (6 – 7 %), contenidos de<br />

arcilla de 25 – 26 %, y PH ligeramente ácido. Requerimiento de riego, en promedio, de 70 – 160<br />

mm año.<br />

- Aguas con RAS hasta 15, aceptables en el mediano plazo.<br />

- Aguas con RAS = 15 – 20 son consideradas dudosas. Se aconseja un seguimiento de la<br />

evolución del nivel de sodio en suelo.<br />

- Aguas con RAS > 20 son desaconsejadas para su uso, salvo tratamiento correctivo con yeso<br />

desde los inicios del riego<br />

2. Suelos con MO entre 2.5 - 3%, contenido de arcilla en horizonte 22 – 24%, con<br />

requerimientos promedio de riego de 150 – 200 mm/año.<br />

- RAS < 10 aceptable<br />

- RAS = 10 – 15 dudoso<br />

- RAS > 15 alto riesgo<br />

3. Suelos con MO = 2%, contenido de arcilla en horizonte 26%, Limo = 70%, pH ligeramente<br />

ácido y requerimientos promedio de riego de 150 – 300 mm/año.<br />

- RAS < 7 aceptable<br />

- RAS = 7 – 12 para ser usada con precaución<br />

- RAS > 12 alto riesgo<br />

3. Suelos con MO = 1.5 – 2%, franco limosos en superficie, con requerimientos promedio de<br />

riego de 200 – 350 mm año-1.<br />

- RAS < 5 aceptable<br />

- RAS = 5 – 10 dudoso<br />

- RAS > 10 alto riesgo<br />

Sodio y cultivos<br />

Los altos contenidos en sodio (Na) pueden generar graves proble<strong>mas</strong>, especialmente cuando el<br />

nivel de infiltración es reducido (conductividad hidráulica mínima) hasta niveles menores de la<br />

cantidad mínima necesaria para permitir la disponibilidad y absorción de agua por la planta.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 9


Otros proble<strong>mas</strong> de los cultivos causados por un exceso de sodio son la formación de<br />

incrustaciones de semillas, malas hierbas, erosión del suelo, escasez de oxigeno y nutrientes<br />

disponibles para las plantas. El agua reciclada puede ser una fuente de exceso de Na en el suelo<br />

<strong>com</strong>parado con otros cationes <strong>com</strong>o Ca, K, Mg y por lo tanto debe ser controlado<br />

adecuadamente.<br />

Tolerancia RAS de aguas de irrigación Tipo de cultivo<br />

Muy sensible 2-8 Frutas, frutos de cáscara, cítricos, aguacate<br />

Sensible 8-18 Frijoles<br />

Tolerancia moderada 18-46 trébol, avena, arroz<br />

Tolerancia 46-102 trigo, cebada, tomates, remolacha, cereal alto<br />

Fuente: Extraído de Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)<br />

¿Que es la RAS?<br />

El índice usado es la Relación de Absorción de Sodio (RAS) que expresa la relación entre los<br />

iones de sodio y en relación con el calcio y el magnesio existente en el suelo.<br />

La RAS se define con la siguiente ecuación:<br />

RAS = [CNa] / [v(CCa + CMg)/2]<br />

(C): concentración iónica en mol/m3<br />

Na: Sodio<br />

Ca: Calcio<br />

Mg: Magnesio<br />

Si las unidades son en meq/L, la suma de CCa + CMg debe ser dividida en mitad antes de la raíz<br />

cuadrada.<br />

Ninguno < 3.0<br />

Ligero a<br />

moderado<br />

Peligro de RAS en aguas de regadío<br />

RAS Notas<br />

3.0 -<br />

9.0<br />

Sin restricciones en el uso de agua reciclada para<br />

regadío<br />

De 3-6 ciertos cuidados a tener en cuenta en<br />

cultivos vulnerables.<br />

De 6-8 se debe usar yeso. No utilizar cultivos<br />

sensibles. Los suelos deben ser sometidos a<br />

muestreo y análisis cada uno o dos años para<br />

determinar si el agua es causante de un<br />

incremento de sodio.<br />

Agudo > 9.0 Daño severo. No conforme<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 10


La RAS ajustada (RAS-a).<br />

También se puede calcular la RAS ajustada (un valor RAS-a) teniendo en cuenta la contenido de<br />

carbonatos y bicarbonatos. Los altos contenidos de carbonato y bicarbonato presentes en el<br />

agua causan la precipitación de calcio y magnesio e incrementan la concentración relativa de<br />

sodio siendo el índice RAS mayor. RAS calculado a través de las concentraciones de Na+, Ca++,<br />

y Mg++ en solución puede diferir de RAS real. La siguiente ecuación permite estimar la RAS<br />

verdadera de los valores calculados con la ecuación anterior:<br />

RAS-a = 0.08 + 1.115 x (RAS)<br />

La cantidad de sodio se puede indicar también mediante el 2Carbonato Sódico Residual. (CSR)<br />

Relación entre la SAR y los niveles de salinidad<br />

A un nivel de RAS determinado, la infiltración aumenta en relación con la salinidad. De esta<br />

manera el nivel de RAS y la CE tienen que interpretarse conjuntamente para evaluar posibles<br />

proble<strong>mas</strong> de las aguas de riego.<br />

RAS/Peligro de salinidad en el agua de<br />

irrigación<br />

Si RAS es: 0-3 3-6 6-12 12-20 20-40<br />

y CE (dS/m) es:<br />

Ninguna >0.7 >1.2 >1.9 >2.9 >5.0<br />

Ligero 0.7 1.2 1.9 2.9 5.0<br />

Moderado 0.2 0.3 0.5 1.3 2.9<br />

Severo


4. RIESGOS POR CARBONATOS Y BICARBONATOS<br />

Un alto contenido de carbonato (CO3=) y bicarbonato (HCO3-) aumenta el índice de RAS (sobre<br />

>3-4mEq/L o >180-240mg/L miliequivalentes/ Litro). Esto se debe a que los iones de<br />

carbonato y bicarbonato se <strong>com</strong>binan con Calcio y Magnesio precipitando en forma de carbonato<br />

de calcio (CaCO3) o de carbonato de magnéso (MgCO3) cuando la solución del suelo se<br />

concentra bajo condiciones secas.<br />

La concentración de Ca y Mg decrece en relación al sodio y el índice RAS es mayor. Esto provoca<br />

la alcalinización y aumento del PH. Entonces, cuando el análisis del agua indica un nivel alto de<br />

PH, esto es una señal de que los valores de carbonates y bicarbonatos son altos.<br />

Carbonato sodico residual (CSR), se calcula con la siguiente formula:<br />

CSR=(CO3-+HCO3-)-(Ca2++Mg+2)<br />

Esta es otra manera alternativa de medir la concentración de Na en relación al Mg y el Ca. Este<br />

valor puede aparecer en algunos informes de la calidad del agua de manera frecuente.<br />

Si el CSR < 1.25 el agua se considera segura<br />

Si el CSR > 2.5 el agua no será apropiada para irrigación.<br />

Peligro de bicarbonato (HCO 3) en aguas de riego (meq/L)<br />

Ninguno<br />

Ligero a<br />

moderado<br />

Severo<br />

(meq/L) 7.5<br />

CSR 2.5<br />

Algunas prácticas para solucionar los proble<strong>mas</strong> asociados con el contenido de carbonatos y<br />

bicarbonatos en las aguas de irrigación:<br />

- Aplicación de acido sulfúrico para separar los iones de bicarbonato (PH alrededor de 6.2)<br />

produciendo <strong>com</strong>o resultado dióxido de carbono. Permite al calcio y magnesio permanecer en<br />

solución en relación al contenido de sodio<br />

- Aplicar yeso cuando el suelo tiene bajo contenido en calcio y suficiente drenaje<br />

- Aplicar sulfuro en los suelos con alto contenido limoso y drenaje suficiente.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 12


5. RIESGOS POR ELEMENTOS QUÍMICOS TÓXICOS<br />

Iones fito-tóxicos<br />

Los iones tóxicos más <strong>com</strong>unes presentes en las aguas residuales son:<br />

- Boro (B)<br />

- Cloro (Cl)<br />

- Sodio (Na)<br />

El sodio y el cloro son normalmente absorbidos por la raíz. La absorción a través de las hojas<br />

produce una mayor acumulación de estos <strong>com</strong>puestos en las plantas. Una absorción directa<br />

normalmente ocurre a través de los siste<strong>mas</strong> hidratantes de rociado a altas temperaturas y<br />

valores de humedad bajos.<br />

La concentración adecuada de estos aniones depende del tipo de cultivo, el estado de<br />

crecimiento, concentración de los iones tóxicos y <strong>com</strong>binación de los mismos, clima y<br />

condiciones particulares del tipo de suelo.<br />

Niveles tóxicos de iones<br />

específicos (meq/L)<br />

Boro Cloro Sodio<br />

Ninguno < 1 1 – 3 > 3<br />

Ligero a<br />

< 4 4 – 10 > 10<br />

moderado<br />

Severo < 3 3 – 9 > 9<br />

Fuente: Robert Morris and Dr. Dale<br />

Devitt, "Sampling and interpretation of<br />

landscape irrigation water", University of<br />

Nevada.<br />

Las concentraciones de boro menores de 1mg/L sin embargo son esenciales para el desarrollo de<br />

la planta, pero altas concentraciones pueden suponer un problema en plantas sensibles. La<br />

mayoría de las plantas pueden tener proble<strong>mas</strong> de toxicidad cuando la concentración de boro<br />

excede 2mg/L (ver cuadro abajo).<br />

La mayor fuente de boro antropogénico son los efluentes domésticos (media de 1mg/L) debido<br />

al uso de productos <strong>com</strong>o el perborato <strong>com</strong>o agente blanqueante con una media de 1mg/L (ex.<br />

boro que se encuentra en aguas residuales puede tener concentraciones de boro de hasta 5mg/L<br />

en países secos y aguas residuales concentradas). Ambos, el suelo utilizado en los cultivos y el<br />

agua de riego, deberán ser sometidos a examen para determinar la presencia de tóxicos que<br />

puedan afectar a la planta <strong>com</strong>o el boro.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 13


Tolerancia relativa de boro a los cultivos agrícolas.<br />

Tolerancia Nota<br />

Concentración de<br />

boro en el agua<br />

contenida en el<br />

suelo (mg/L) Nota2<br />

Cultivo agrícola<br />

Muy sensible


Sin embargo, <strong>mas</strong> de 85% de los elementos traza aplicados suelen acumularse en el suelo y<br />

pueden drenar a las aguas subterráneas provocando proble<strong>mas</strong> de contaminación. El límite de<br />

toxicidad dependerá del tipo de planta. Por ejemplo, el flúor añadido al agua potable, puede ser<br />

toxico a niveles bajos para plantas interiores (Ejemplo, la Dracaena).<br />

Esto además dependerá del tipo de suelo. Cuando un elemento se añade al suelo por irrigación,<br />

este puede que se inactive químicamente y no reaccione o puede ser que se acumule y crezca su<br />

nivel debido a las reacciones que se producen con otros elementos químicos que forman los<br />

<strong>com</strong>plejos estructurales del suelo alcanzando niveles tóxicos. Por ejemplo algunas estructuras de<br />

suelos pueden retener estos elementos que quedarían disponibles en la zona de la raíz.<br />

Los siste<strong>mas</strong> de irrigación pueden afectar la absorción de elementos tóxicos por la planta. Por<br />

ejemplo, siste<strong>mas</strong> humidificadores rociados, pueden producir un riesgo alto de absorción de<br />

estos elementos tóxicos en las hojas.<br />

Cloro libre<br />

Limites fito-tóxicos de ciertos elementos traza.<br />

Elementos<br />

Uso a<br />

largo<br />

plazo Note3<br />

Uso a corto<br />

plazo<br />

Aluminio 1000 20.00<br />

Arsénico 1000 10.00<br />

Cadmio 0.005 0.05<br />

Cromo 5.000 20.00<br />

Cobalto 0.200 10.00<br />

Cobre 0.200 5.00<br />

Flúor 1.000 15.00<br />

Hierro 5.000 20.00<br />

Plomo 5.000 10.00<br />

Manganeso 2.000 20.00<br />

Níquel 0.500 2.00<br />

Selenio 0.050 0.05<br />

Fuentes: Extraido de Australian Water Quality Guidelines<br />

for Fresh & Marine Waters (ANZECC).<br />

Cloro libre (Cl2) es altamente reactivo y inestable en agua. A altos niveles de cloro residual éste<br />

se disipa rápidamente cuando el agua es almacenada en tanques o embalses durante unas<br />

horas. A concentraciones residuales de cloro libre menores de 1mg/L normalmente no afecta la<br />

hoja de la planta.<br />

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6. MUESTREO PARA ANÁLISIS DE LABORATORIO<br />

Muestreo y control de aguas de riego.<br />

Antes de utilizar el agua de riego, es muy re<strong>com</strong>endable llevar a cabo su análisis en el<br />

laboratorio, para asegurarnos que la calidad de la misma es apropiada. Y si no, para saber<br />

cuales son las medidas de prevención y gestión que hay que tomar antes de la irrigación. El<br />

agua debe de ser controlada a corto, medio y largo plazo para asegurarnos la validez de dicha<br />

agua para fines de riego. Por ejemplo, agua de baja calidad y alta concentración de sales puede<br />

requerir de un sistema de tratamiento por osmosis inversa. O bien, aguas con proble<strong>mas</strong> leves,<br />

(aguas con aportaciones de minerales y /o con cantidades de sal ligeramente superiores a lo<br />

óptimo), pueden necesitar tan solo pequeños cambios en el suplemento nutricional que se<br />

realiza mediante la aplicación de fertilizantes.<br />

El procedimiento para la toma de muestras condiciona la precisión y fiabilidad de los datos<br />

obtenidos y determina la interpretación y acciones que se deban tomar al respecto. Es<br />

importante realizar un control de los estándares de calidad de manera frecuente para evitar o<br />

prevenir proble<strong>mas</strong> asociados. Algunas consideraciones a tener en cuenta al muestrear el agua<br />

para irrigación, se especifican a continuación:<br />

- Normalmente una muestra de 700 c.c. a un litro suele ser suficiente<br />

- Todas las muestras deben ser etiquetadas para identificar la fecha, lugar, hora y otra<br />

información relevante<br />

- Recoger muestras estacionales para que la información sea representativa en relación a las<br />

variaciones de la calidad del agua con las distintas estaciones del año<br />

- Recoger muestras antes y después de la aplicación del plan de tratamiento para el agua<br />

reciclada y otras muestras cuando sea necesario. Por ejemplo, después de un largo tiempo de<br />

almacenamiento del agua.<br />

Re<strong>com</strong>endaciones en la preparación y conservación de la muestra<br />

La siguiente tabla recoge las re<strong>com</strong>endaciones necesarias para la toma, preparación y<br />

conservación adecuada de la muestra de agua:<br />

Parámetro<br />

Aniones y cationes (Cloro, Sulfato, etc.),<br />

cualquier forma de Nitrógeno y Fósforo,<br />

así <strong>com</strong>o en general parámetros físicoquímicos<br />

(PH, SS, Conductividad, etc.)<br />

Trazas de Elementos<br />

Trazas de Elementos orgánicos y<br />

pesticidas<br />

Tipo de<br />

recipiente 1<br />

1L plástico,<br />

con o sin aire<br />

250mL,<br />

plástico, con o<br />

sin aire<br />

1L, Botellas de<br />

cristal oscuro,<br />

sin aire<br />

Adición<br />

de<br />

químicos<br />

Conservación Comentarios<br />

Sin aditivos Oscuridad,<br />

4°C<br />

Acido<br />

nítrico<br />

Oscuridad,<br />

4°C<br />

Sin aditivos Oscuridad,<br />

4°C<br />

Un recipiente especial y<br />

la utilización de aditivos<br />

es necesario para el<br />

caso del mercurio (Hg)<br />

Algunos <strong>com</strong>puestos<br />

Organicos requieren<br />

refrigeración<br />

Nota: Es preferible utilizar botes de plástico a botes de cristal para evitar la intrusión de boro en<br />

las muestras.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 16


La siguiente tabla recoge las re<strong>com</strong>endaciones necesarias para la preparación y conservación de<br />

la muestra:<br />

Parámetros de control<br />

Cloro residual<br />

Agua residual &<br />

agua reciclada<br />

En línea para<br />

regadío sin<br />

restricciones<br />

Suelos receptores<br />

Agua subterránea<br />

Acuíferos superficiales<br />

Acuíferos profundos<br />

- - -<br />

PH Mensual Anual Bi-anual Anual<br />

Sólidos en Suspensión Mensual - - -<br />

Sólidos Totales Disueltos Mensual - Bi-anual Anual<br />

Conductividad (CE) Mensual Bi-anual (CE) Bi-anual Anual<br />

Amonio Mensual - Bi-anual Anual<br />

Nitritos Mensual - Bi-anual Anual<br />

Nitratos Mensual<br />

Nitrógeno total<br />

Fósforo total Mensual<br />

Anual (intercambiable<br />

NO3)<br />

Bi-anual Anual<br />

Mensual Bi-anual Bi-anual Anual<br />

Bi-anual (intercambiable<br />

P)<br />

Bi-anual Anual<br />

Fosfatos (soluble) Mensual Bi-anual Bi-anual Anual<br />

Solutos mayoritarios<br />

(Na, Ca, Mg, K, Cl, SO4,<br />

HCO3, CO3)<br />

Cationes intercambiables<br />

(Na, Ca, Mg, K, Al)<br />

Cada tres meses Bi-anual Bi-anual Bi-anual<br />

Anual - -<br />

Trazas de Elementos Bi-anual - - -<br />

Fuente de información: Valentina Lazarova Akiçca Bahri; Water Reuse for irrigation: agriculture,<br />

landscapes, and turf grass; CRC Press.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 17


7. EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO (Página 1)<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 18<br />

PÁGINA 1/2<br />

COMPAÑIA: DATOS ADICIONALES: Reporte No : 10-000-0000<br />

Cliente de México, S.A. de C.V. Cliente 00000<br />

Carretera los de Allá Km. 1 Fecha de impresión: 12/01/2011<br />

Los de Allá, C.P. 00000 Fecha de recepción: 12/01/2011<br />

Los de Allá, A.P. 00001 Número de laboratorio: 00000<br />

ID de la muestra: S/p M-0-00000<br />

CATIONES mg/L meq/L ANIONES mg/L meq/L<br />

Sodio Na + 28 1.22 Cloruro CI - 10 0.28<br />

Calcio Ca +2 28 1.4 SO4 -2 2 0.04<br />

Magnesio Mg +2 16 1.32 Sulfato S 1<br />

Potasio K + 1 0.03 Bicarbonato HCO3 - 355 5.82<br />

NH4 + 1 0.06 Carbonato CO3 -2 0 0.00<br />

Amonio NH4 + -N 1 NO3 - 0 0.00<br />

Nitrato NO3 - -N 0<br />

PO4 -3 0<br />

Fosfato P 1<br />

SUMA DE CATIONES 4.03 SUMA DE ANIONES 6.14<br />

Actividad de Iones de Hidrógeno pH 7.6 Cobre Cu 0.10 mg/L<br />

Equilibrio de la reacción pHc 6.01 Zinc Zn<br />

Conductividad Eléctrica CE 0.62 dS/m Manganeso Mn<br />

Sólidos Disueltos Totales SDT 397 mg/L Hierro Fe 0.56 mg/L<br />

Relación de Adsorción de Sodio-a RAS-a 1.19 Boro B 0.34 mg/L<br />

Relación de Adsorción de Sodio RAS 1.05 Flúor F<br />

Dureza (mg/L equivalentes a CaCO3) *Ver Tabla 120.95 mg/L Aluminio Al<br />

mg/L = partes por millón de partes de agua<br />

meq/L - miliequivalentes por litro<br />

RAS-a = RAS Ajustado<br />

1 dS/m = 1 mmho/cm<br />

Molibdeno Mo<br />

* Interpretación de la Dureza del Agua,<br />

expresada en mg/L equivalentes a CaCO3 :<br />

Tipos de agua mg/L<br />

Agua blanda


EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO (Página 2)<br />

ID de la muestra: S/p M-0-00000<br />

INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS<br />

Grado de las Restricciones sobre el Uso<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 19<br />

PÁGINA 2/2<br />

Resultado Criterios Resultados Gráficos<br />

Problema Potencial Unidades De la<br />

Prueba Ninguno Moderado Severo Ninguno Moderado Severo<br />

Salinidad<br />

CE (Conductividad eléctrica) 1 dS/m 0.62 3<br />

Toxicidad de Iones Específicos<br />

Sodio (Na) 1<br />

Riego por gravedad RAS-a 1.19 9<br />

Riego por aspersión 2 meq/L 1.22 6<br />

Cloruro (Cl) 1<br />

Riego por gravedad meq/L 0.28 10<br />

Riego por aspersión 2 meq/L 0.28 5<br />

Boro (B) 1 mg/L 0.34 3<br />

Flúor (F) 1 mg/L 1.34 5<br />

Obstrucción y/o residuos visibles en<br />

siste<strong>mas</strong> de riego por goteo<br />

Hierro (Fe) 3 mg/L 0.56 1.5<br />

Manganeso (Mn) 3 mg/L 0.56 1.5<br />

pH-pHc 4 1.59 0<br />

Reducción de la infiltración del Agua 5<br />

(Con base en los valores de CE y RAS) 1.92 10<br />

Alcalinidad<br />

Bicarbonato (HCO3 - ) 6 meq/L 5.82 8.5<br />

Muestras de Bajo Potencial de Nutrientes<br />

(Medios o suelos artificiales ) 7<br />

Azufre mg/L 1 >48 48-20 10 10-4 0.3 0.3 -0.05


8. BIBLIOGRAFÍA<br />

Para información adicional:<br />

1. ¿Es su agua de irrigación adecuada a su cultivo?<br />

Laboratorios A-L de México S.A. de C.V. Folleto impreso.<br />

2. Clasificación y uso de las aguas de riego. Fertitec.<br />

http://www.fertitec.<strong>com</strong>/PDF/Clasificacion y Uso de las Aguas de Riego.pdf<br />

3. Norma SEMARNAT para contaminantes en aguas de riego. NOM-003-ecol-1997. (México).<br />

http://www.semarnat.gob.<strong>mx</strong>/leyesynor<strong>mas</strong>/Nor<strong>mas</strong> Oficiales Mexicanas vigentes/NOM-ECOL-003.pdf<br />

4. Calidad del agua de irrigación.<br />

http://www.lenntech.es/aplicaciones/riego/calidad/irrigacion-calidad-agua.htm<br />

5. Mejora de la agricultura de regadío. (FAO)<br />

http://www.fao.org/docrep/005/y3918s/y3918s10.htm<br />

6. Diagnóstico de aguas de riego.<br />

http://www.infoagro.<strong>com</strong>/riegos/diagnostico_aguas.htm<br />

7. El agua reciclada en Murcia, España.<br />

http://www.epamurcia.org/imagenes/agua/2007123113555Páginas_de_el_agua_reciclada_5-2.pdf<br />

8. Depuración Natural de Aguas de Riego. (Universidad de Murcia,<br />

España)http://www.um.es/eubacteria/depuracion.pdf<br />

9. Calidad de un agua de riego.<br />

http://mie.esab.upc.es/arr/T21E.htm<br />

10. L’eau : les techniques d’irrigation.<br />

http://www.consoglobe.<strong>com</strong>/eau-techniques-irrigation-action-2035-cg<br />

11. L'EAU D'IRRIGATION DANS LES TERRAINS DE GOLF.<br />

http://www.asgq.org/documents/pdf/<strong>com</strong>munication/archives/LaQualiteDelEaudIrrigation.pdf<br />

12. Introduction to agricultural water pollution. (FAO).<br />

http://www.fao.org/docrep/w2598e/w2598e04.htm<br />

13. Water pollution<br />

http://www.sustainabletable.org/issues/waterpollution/<br />

Esta Información le llega a usted por cortesía de:<br />

Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V.<br />

Esmeralda No. 2847 Col. Verde Valle C.P. 44550 Guadalajara, México.<br />

TEL: (33) 31217925. Fax: (33) 31228413.<br />

Web: http://www.allabsmexico.<strong>com</strong>.<strong>mx</strong><br />

Ing. José Manuel Aldana: maldana@allabs.<strong>com</strong><br />

Análisis Agrícolas y Ambientales en Plantas, Suelo, Agua, Pesticidas, Abonos, Compostas, Enmiendas y Mejoradores.<br />

Re<strong>com</strong>endaciones de Fertilización, Rehabilitación de Suelos, Asesoría Técnica Analítica y Cultivos Orgánicos.<br />

Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 20

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